建筑消防工程中防火分隔方法研究

李莉

邵阳市规划建筑设计（集团）有限公司 湖南 邵阳 422000

引言

人们生活水平显著提升的同时对于建筑的居住需求以及使用需求的标准也在与日俱增，对于建筑来说消防工程是重中之重，尤其是针对城镇化的日益发展，高楼大厦与日俱增，这种情况背景之下，防火工作到不到位直接面临着整个社会的挑战和监管。为此，我们应该加强对于建筑消防工程具体技术的研究，不仅要满足建筑的美观和使用需要，又能够使消防工程有效保护人身、财产安全，而防火分隔在控制和延缓火灾蔓延方面发挥特别重要的作用。

1 建筑消防工程中防火分隔技术的作用及种类

1.1 建筑消防工程中的防火分隔方法的作用分析

防火分隔的定义为：通过对于具有耐火性能材料的设置来将建筑空间划分成若干较小防火空间，一旦发生火灾就能够有效地控制和阻碍火势蔓延，减少热辐射，从而帮助人员争取更多的撤离和分散时间，以期能够确保消防员有更多时间来实现灭火[1]。不难理解，防火分区常规方法就是将建筑分区化，将统一建筑分成不同区间和空间，通过对不同的耐火材料的运用来对其进行隔离，进而将建筑划分为不同的防火区域，这样即使火灾发生，也不会快速蔓延，既能减少损失，也能够争取更多的后期抢救和救援时间，也有助于后期的维修工作。与此同时，有些防火区域还可以作为人们重要的疏散渠道来使用，一旦发生火灾，这样的区域设置也有助于被困人员的快速逃生。

1.2 防火分隔的种类划分

对于不同的建筑，其采用的防火分隔也具有针对性。通常情况下可以将防火分隔划分为两大类，一种是水平防火分隔，应用于阻止火灾在建筑物楼层间的发展蔓延；另一种是垂直防火分隔，阻止火灾在楼层内水平方向的蔓延。针对前者而言，通常是采用防火墙、防火隔墙、防火门、防火阀等防火装置；而针对垂直防火分隔，通常采用的是具有一定防火性能的楼板和窗间墙、挑檐等方式来实现控制火势在一定范围内。一旦火灾发生，这些水平或垂直防火分隔的设置能在一定时间内控制火势，防止蔓延，确保人员能够更为快速安全撤离[2]，同时也降低了火灾对建筑的损坏，减少经济损失。

防火分隔构件可分为固定式和可开启关闭式两种。固定式包括防火墙、防火隔墙、防火挑檐、楼板等；可开启关闭式包括防火门窗、防火卷帘、防火水幕以及防火阀等。这些防火分隔构件和设施根据各个不同建筑内部的需要应用于不同的部位。

2 建筑消防工程中防火分隔技术的具体应用研究

2.1 防火墙的运用分析

防火墙是指设置在建筑的基础或框架、梁等承重结构上，具有不少于3小时耐火极限的不燃性墙体。这里需要注意的是，与防火墙相连的框架、梁等承重结构的耐火极限不能低于防火墙的耐火极限。根据使用部位的不同防火墙可细分为内防火墙、外防火墙、室外独立防火墙等。内防火墙一般用于建筑同一层内防火分区的分隔，而外防火墙和室外独立防火墙一般在两座建筑因防火距离不够时设置。为了保障其防火功能，一般情况下，防火墙上不应开设门、窗、洞口，如必须开设时，应设置不可开启或火灾时能自动关闭的甲级防火门、窗；可燃气体和甲、乙、丙类液体管道也不应穿过防火墙，其他管道如必须穿过，应用防火封堵材料将缝隙紧密填实[3]。

2.2 防火隔墙的运用分析

防火隔墙是指建筑内防止火灾蔓延至相邻区域且耐火极限不低于规定要求的不燃性墙体，防火隔墙与防火墙要相区别，因防火墙有诸多的性能要求条件，而防火隔墙一般达不到防火墙的燃烧性能和耐火极限的要求。在防火分隔措施中，是相对防火墙是较弱一级的分隔措施。随着技术的发展以及现实情况的需要，轻质防火隔墙应运而生，在满足防火分隔性能的同时具有较轻的重量、良好的隔声及隔热效果，在抗震特性上也有不错的表现，因此，在现代高层建筑中轻质防火隔墙已被广泛使用。

2.3 防火门窗的运用分析

防火门、窗是指在一定时间内能满足耐火完整性要求的门、窗，所以，防火门窗不仅可以起到防火作用，还能够起到常规门窗的基本功能。按耐火极限分为甲、乙、丙三级，根据等级的不同应用于不同的部位。如甲级防火门一般用于防火墙上开设的门，乙级防火门用于疏散楼梯的门，丙级防火门主要用于竖井检查门；而防火窗主要应用于防火间距不足部位的建筑外墙上的开口或防火墙、防火隔墙上需要观察的部位。防火门窗必须拥有自动关闭功能，尤其是在拥有多扇防火门的建筑物内，在发生火灾的时能够按照逻辑顺序自动关闭防火门，从而达到控制火灾蔓延的作用[4]。

2.4 防火卷帘门的运用分析

防火卷帘主要用于需要进行防火分隔的墙体，特别是防火墙、防火隔墙上因生产、使用等需要开设较大洞口而又无法设置防火门时的防火分隔。所以，防火卷帘一般用于大空间建筑内部的防火分隔，常见的设置在自动扶梯周围，中庭与楼层走道、过厅相通的开口部位，地下车库，工业建筑的厂房和仓库中等。防火卷帘通常采用卷轴的方式，平时处于卷起状态，在发生火灾时，可通过建筑消防控制系统远程遥控自动落下直至地面或者采用人工手动控制落下，从而实现阻止火势蔓延的目的。虽然防火卷帘能在一些特殊部位起到代替防火墙、防火隔墙的作用，但是建筑防火规范上对其设置宽度做了严格规定：除中庭外，当防火分隔部位的宽度不大于30m时，防火卷帘的宽度不应大于10m；当防火分隔部位的宽度大于30m时，防火卷帘的宽度不应大于该防火分隔部位宽度的1/3，且不大于20m，这是在做设计时应注意的地方。

2.5 防火阀的运用分析

在现代化的建筑中，很多都需要安装通风、空调调节系统和机械排烟等相关设施，一旦发生火灾，烟气很容易通过这些管道蔓延开来，这时候就需要在管道上设置防火阀来阻断火灾及烟气蔓延。这些阀门平常处于开启状态，当管道达到一定温度时就能自动关闭。

2.6 防火挑檐的运用分析

由于建筑物的楼层能对于火势起到良好的抑制作用，因此通常在建筑物的垂直方向上都按照楼层进行防火隔离。但是如果火焰从外墙的窗洞冒出，就会向上部蔓延，为此我们要充分做好防御工作来避免火焰顺势蔓延[5]。通常采取的措施是在外墙上下开口部位设置高度不低于1.2m的实体墙或挑出宽度不小于1.0m，长度不小于开口宽度的防火挑檐。

2.7 防火分隔水幕的运用分析

防火分隔水幕运用的原理是通过水流来实现灭火。这种方式通常会被设置在较大规模的戏剧舞台和观众室等以及生产车间的流水线等。关于水幕的宽度没有局限性的定义，但是在技术规范之中，对于水幕的强度和其相应的作用时间等都进行了规定，这主要是考虑分隔水幕不应该过度的浪费水资源，通常情况下将三小时作为极限值来进行计算，防止造成大量能源损失。

3 当前我国防火分隔技术存在的主要问题

上文所述的各种防火分隔方式在建筑消防中应用效果良好，但还是存在着一些不足之处。例如防火墙的防火分隔效果很好，但不具备通透性，在展览馆、大型商业建筑等一些需要大空间的场所，难以满足使用需求。而防火卷帘虽然能应用于这些场所解决大空间需求的问题，但其使用的宽度规范有限制。在实际情况中，经常会有因为某些因素的影响防火卷帘无法完全降落或不能及时降落，不仅达不到防止火灾扩大的作用，还会给受灾人员造成心理恐慌，影响逃生效率。个别案例中更出现了安装不当或维护不到位，防火卷帘在火灾的高温作用下整捆掉落，从而丧失防火分隔功能，还有可能伤到群众，这些技术和问题都需要引起我们足够的重视。

4 防火分隔新技术的试验研究

现行的部分防火分隔技术还存在着一定的不足和局限性，为此人们也在不断地通过各种途径去对这些技术缺陷进行研究，目前一种新型的防火分隔技术应运而生，即钢化玻璃与窗玻璃喷头组合或者热增强型玻璃与窗玻璃喷头组合的防火分隔技术。新的材料和技术必然要通过实验来检验其防火分隔性能。

4.1 防火材料耐火性

采用对防火分隔所采用的构件进行热加工，通过其抗火焰的特性来判断材料的适用性和可发展空间。工程师会将其控制在一个特殊的房间之内并对房间进行加温处理，一旦其温度达到一定的数值之后，窗玻璃头就会自动喷射，均匀地喷洒在玻璃上。为了能够找到不同的特性点，工程师也要将燃烧时段来进行不同时长的控制，通过合理的控制变量法来找到更好的阻燃材料以进一步更新防火材料的使用。

4.2 水力方面的冲击实验

有效的实验方式就是进行充水式管道处理，管道式冲击的撞击力是非常显著的，发生火灾时喷头喷射就会对玻璃产生巨大的水力冲击，玻璃一旦抵挡不住冲击而出现裂缝，就会失去防火分隔的作用，威胁到起火建筑内人员的人身安全。为此应该保障玻璃的抗冲击力，在此方面应该做好标准性的实验，运用不同的水冲击力的压强和持续冲击，多次实验研究直至得到最为满意的结果。

4.3 钢化玻璃实验

众所周知，在建筑材料中钢化玻璃具有良好的耐热性和较高的稳定性，甚至在较高温的环境之下依旧不会产生形变，这为我们对于新型防火材料的研究创造了更多有利的条件。也就是说，在窗玻璃喷水时要格外的关注喷淋头部的水流，对其进行精准的控制，并且还要准确地考虑到水流对钢化玻璃的冲击力。在选用喷头时，通常选用具有自主喷淋系统性非常强的窗玻璃喷头。一旦当火情达到温度触发极限值，系统就会打开喷嘴，防止火苗进一步扩散，保证建筑物美观的同时还能够起到良好的阻燃效果。这种技术主要强调的是对于玻璃多方面的特征的充分运用，因此玻璃的品质是需要格外的把关的。在防火的工序当中，通常要确保玻璃的厚度至少不低于6mm，且接头处的空隙也需要填补好，这样才能起到良好的阻燃效果。

可以发现，已经研究出来了的这种新的防火分隔技术方法，也就是将窗玻璃喷头和钢化玻璃或热增强型玻璃进行结合，这种技术所采用的玻璃与普通的玻璃有着较大的差别，且厚度也比较大，这样才能够确保玻璃不会随着温度的升高而轻易破裂。在发生火灾时，为了保证玻璃及整体结构的完整性，采用窗玻璃喷头进行降温处理，使用窗玻璃喷头的好处是，既可以较好地控制玻璃的背温，又能防止热辐射通过玻璃引燃背火面其他区域的可燃物。在使用该技术方式时，我们要额外关注的点，首先是防火等级，如果建筑的防火等级特别低，就没有必要采用。其次，安装玻璃时，要做好玻璃之间的缝隙密封，确保封堵材料都采用不燃性材质。第三，对于玻璃的喷淋系统进行全面的长期性和稳定性的检查，确保火灾发生时喷淋系统能够正常使用，起到良好的隔火作用。

5 结束语

综上所述，在实际的消防工程建设过程当中，防火分隔技术的应用是非常重要的，而且相应的技术也比较成熟。一旦当火灾发生时，其能在一定的时间之内遏制火势蔓延，减少人身和财产损失，为救援人员争取了更多的时间，也有助于被困人员及时疏散。为此，应该对此技术和构件材料进行更多的研究和分析，在质量等方面进行严控的把关和系统性的优化升级，稳步提升该技术水平，为建筑消防的发展、人们的居住和生活环境创造更多有利的因素。